一、電池類型的選擇
隨著電池技術發展和成本的快速下降,目前在戶用儲能項目中,鋰電池具有效率高、循環壽命長、電池數據精確,一致性高等優勢,已成為主流選擇。
二、電池容量設計常見四大誤區
誤區1:只根據負載功率和用電量選擇電池容量
電池容量設計中,負載情況確實是最重要的參考因素。但電池充放電能力、儲能機的最大功率、負載的用電時段等同樣不容忽視,因此不能只考慮負載功率和用電量來選擇電池容量,需要綜合考慮。
誤區2:把電池的理論容量當作實際容量
通常,電池手冊上面標注的是電池的理論設計容量,也就是在理想狀態下,電池從SOC100%到SOC0%時電池能夠釋放的最大電量。
但在實際的應用中,受溫度、使用年限等因素的影響,電池的實際容量會與設計容量有所不同。并且在實際應用中為了延長電池壽命,一般不允許放電到SOC0%,會設置保護電量,這就使實際可用電量更少,因此在選擇電池容量時,需要排除這些因素,從而保證有充足的電池容量可供使用。
誤區3: 電池容量選擇越大越好
許多用戶會覺得電池容量越大越好,但在設計時我們也要考慮電池利用率。如果光伏系統容量較小,或負載用電量較少,對于電池容量的需求沒那么大,也會造成電池成本的浪費。
誤區4:電池容量剛好等于負載用電量
有時出于節約成本的考慮,選擇的電池容量幾乎剛好等于負載用電量。
但由于過程損耗的原因,電池放電量會小于電池存電量,而負載用電量也會小于電池放電量,忽視效率損耗很可能造成供電不足的現象。
三、不同應用場景下的電池容量設計
主要介紹常見應用場景下的電池容量設計思路:自發自用(電費較高或沒有補貼)、峰谷電價、備用電源(電網不穩定或有重要負載)。
1、“自發自用”
由于電價較高或者光伏并網補貼較低(無補貼),安裝光伏儲能系統以降低電費支出。
假設電網穩定,不考慮離網運行,光伏只是為了降低電網用電量,一般白天光照比較充足。
最理想狀態是,光伏+儲能系統能夠完全覆蓋家庭用電。但是這種情況很難實現。所以我們綜合考慮投入成本和用電情況,可以選擇根據家庭平均日用電量(kWh)來選擇電池的容量(默認光伏系統能量充足)。設計邏輯如下:
如果能夠準確搜集用電規律,結合儲能機管理設置,可以盡量提高系統利用率。
2、峰谷電價
峰谷電價的結構大致為17:00-22:00為用電高峰期:
白天用電量少(光伏系統可基本覆蓋),在用電高峰期,則需要保證至少一半以上的電量由電池供電,減少電費支出。
假設高峰期平均日用電量:20kWh
其設計思路如下:
以高峰時期的總用電量為基礎計算出電池容量的最大需求值。然后根據光伏系統的容量和投資的效益在該區間內找到一個最佳電池電量。
四、電池容量設計中的兩個重要因素
1、光伏系統容量
假定,電池全部由光伏充電,儲能機給電池充電的最大功率為5000W,每天日照小時數為4h
那么:
①在電池作備用電源的模式下,有效容量800Ah的電池在理想狀態下充滿平均需要:
800Ah/100A/4h=2天
2、電池冗余設計
由于光伏發電存在不穩定性、線損、無效放電、電池老化等造成效率損失,在電池容量設計時,需要保留一定余量。
電池余量的設計比較自由,可以根據自身系統設計的實際情況綜合判定。
總結
從本文中可以看出,其實三種場景下設計的思路相似,核心條件固定,只是不同場景下,需要考慮不同因素。德業電池與德業自主研發的儲能逆變器進行完美組合,為戶用場景提供一站式的儲能解決方案,滿足用戶對于能量時移、削峰填谷、需量控制、負荷跟蹤、應急備電等功能的需求。